Question

Який об'єм розчину (в л) з концентрацією 0,2 моль/л треба залити в посудину з електродами 1 на відстані 1 м, щоб виміряна в ній електропровідність розчину була молярною?

Answer 1

Щоб виміряна в розчині електропровідність була молярною (тобто вимірювати провідність в одиницях Siemens на моль), спершу визначимо, який об'єм розчину треба взяти з даною концентрацією.

За законом Дебая-Гюксаля, провідність (σ) розчину залежить від концентрації (c) і молярної провідності (λ) розчину, і ми можемо записати формулу:

σ = c * λ

Ми хочемо вимірювати провідність в одиницях Siemens на моль (S·m²/mol), щоб вона була молярною. Це означає, що ми хочемо, щоб молярна провідність (λ) була дорівнювала провідності (σ) при концентрації 1 моль/л (1 M).

Отже, ми маємо λ = σ / c.

Маємо дані: σ = 1 S·m²/mol (так як молярна провідність вимірюється в S·m²/mol), c = 0,2 моль/л.

Тепер можемо обчислити λ:

λ = 1 S·m²/mol / 0,2 моль/л = 5 S·m²/mol.

Тепер ми знаємо, що молярна провідність розчину дорівнює 5 S·m²/mol.

Тепер, щоб підготувати розчин із цією молярною провідністю, ви повинні взяти деякий об'єм розчину, в якому концентрація буде 0,2 моль/л. Тобто:

c = 0,2 моль/л
λ = 5 S·m²/mol

Ми можемо використовувати формулу σ = c * λ, щоб знайти об'єм (V), який нам потрібно взяти:

5 S·m²/mol = 0,2 моль/л * V

V = 5 S·m²/mol / 0,2 моль/л = 25 L

Отже, вам потрібно взяти 25 літрів розчину з концентрацією 0,2 моль/л, щоб виміряна в ньому електропровідність була молярною.

Answer 2

Для того, щоб виміряна в розчину електропровідність була молярною, вам потрібно залити розчин з концентрацією 1 моль/л. Оскільки у вас є розчин з концентрацією 0,2 моль/л, вам треба розрахувати, який об'єм цього розчину потрібно взяти.

За законом розведення Оствальда-Дільюсса можна виразити зв'язок між концентрацією (C1) та об'ємом (V1) початкового розчину та концентрацією (C2) та об'ємом (V2) розчину після розведення:

C1 * V1 = C2 * V2

У вас C1 = 0,2 моль/л, C2 = 1 моль/л та V2 = 1 л (оскільки ви хочете отримати 1 л розчину з концентрацією 1 моль/л). Тепер ми можемо розрахувати V1:

0,2 моль/л * V1 = 1 моль/л * 1 л

V1 = 1 л / 0,2

V1 = 5 л

Отже, вам потрібно залити 5 л розчину з концентрацією 0,2 моль/л в посудину, щоб отримати розчин з концентрацією 1 моль/л з молярною електропровідністю.